25년 전, 살인을 멈추고 딸 은희(설현)를 키우는 일에 전념하며 살아온 김병수(설경구)는 어느 날, ‘알츠하이머’ 질환 판정을 받게 된다. 그가 진단을 받게 되는 시기, 그의 동네에 연쇄 살인 사건이 발생한다. 흐릿한 기억 속에서 다시 자신이 살인을 시작한 것이 아닌지 스스로를 의심하던 김병수는 우연히 접촉 사고로 만나게 된 남자 태주(김남길)에게서 자신과 똑같은 눈빛을 발견한다.

자신 이외에 다른 누군가가 살인을 저지른다는 사실을 직감하게 된 김병수는 그 살인자가 바로 태주라고 의심하게 된다. 그리고 태주가 은희 곁을 맴도는 것을 불안하게 느껴 그를 경찰서에 신고하지만 태주의 신분은 바로 경찰이었다.
딸을 지켜내기 위해 태주를 죽이기로 결심한 김병수. 점점 퇴색되는 기억을 잡기 위해 그는 살인범에게는 치명적일 수 있는 메모를 최후의 수단으로 선택, 그의 일생 마지막 살인을 준비하게 되는데…